Question

10．設計制作題：如圖，有一輕質(zhì)杠桿，刻度尺和最大量程5N的彈簧測力計，請你把它改裝成最大量程為15N的彈簧測力計，說明改裝原理和使用方法．
改裝原理：杠桿平衡條件：F₁L₁=F₂L₂；
使用方法：將杠桿懸掛起來，O為支點，被測物體掛于A點，豎直向下拉動彈簧測力計，達到水平平衡，讀出指針指示的讀數(shù)，此讀數(shù)的3倍就是物體的重力．

Answer 1

分析 杠桿的平衡條件是F₁•L₁=F₂•L₂，即動力臂是阻力臂的幾倍，動力就是阻力的幾分之一．據(jù)此利用杠桿就可以實現(xiàn)將彈簧測力計的量程增大的目的．

解答 解：（1）測量原理：把輕桿的右端定為B點，在輕桿上找一點A，做成杠桿，使OA：OB=1：3，如圖所示．    

根據(jù)杠桿平衡條件：F₁L₁=F₂L₂得G×OA=F×OB
G=$\frac{F．OB}{OA}$=3F，將重物懸掛在A點，將彈簧測力計固定在B點，豎直向下拉，杠桿處于水平平衡時，彈簧測力計示數(shù)為5N時，物體的重力為3×5N=15N．
（2）使用方法：將杠桿懸掛起來，O為支點，被測物體掛于A點，豎直向下拉動彈簧測力計，達到水平平衡，讀出指針指示的讀數(shù)，此讀數(shù)的3倍就是物體的重力．
故答案為：改裝原理：杠桿平衡條件：F₁L₁=F₂L₂；
使用方法：將杠桿懸掛起來，O為支點，被測物體掛于A點，豎直向下拉動彈簧測力計，達到水平平衡，讀出指針指示的讀數(shù)，此讀數(shù)的3倍就是物體的重力．

點評 利用此改進的測量工具時注意兩點：杠桿必須在水平位置平衡，彈簧測力計的拉力方向一定是豎直向下．